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食品工業膜分離技術以及應用

2021年04月06日 15:29:54人氣:784來源:廈門世達膜科技有限公司

膜分離技術在食品工業中的應用不僅改革了傳統加工工藝, 簡化操作, 降低成本, 而且提高  了產品的質量, 增加了產品的品種。目前, 膜分離技術已廣泛應用于乳制品、豆制品的加工、酶制劑的提純濃縮、果蔬汁的澄清及濃縮、卵蛋白的濃縮以及食糖工業、淀粉加工業、動物屠宰加工業等多方面。據美國統計, 膜分離技術在食品工業中的應用占各工業應用總數的68% , 其中乳品業占37% ,果汁加工業占18% , 鹽水淡化占8%

 

在乳制品工業中的應用

采用膜分離技術可以獲得多種乳制品,同時提高了產品的質量。反滲透、超濾技術在乳品工業中的應用的最主要方面是乳清蛋白的回收、脫鹽和牛乳的濃縮。乳清中含有高營養價值的蛋白質、乳糖、乳酸、脂肪及礦物質。為了從低分子量組分中分離出蛋白質,通常采用超濾和反滲透處理,其工藝流程如下:

↑→濃縮液→干燥→強化乳清粉

乳清→預處理→超濾→ 透過液→ 反滲透→透過液→至下水道

↓→ 濃縮液→作動物飼料

 

在豆制品工業中應用

主要是用于蛋白質的分離回收,乳大豆蒸煮也和制豆腐的大豆乳清中蛋白質的,可減少對環境的污染。如:(一)從大豆煮汁中回收蛋白質,大豆煮汁通過膜分離法濃縮回收煮汁中的蛋白質。(二)從大豆乳清中回蛋白質,豆乳中的豆膻味還醛、酮化合物,可以通過超濾出去。制作豆腐是產生的大豆乳清如果用超濾法進行濃縮,豆腐收率可增加20%30%

 

在釀酒工業中的應用

 隨著人們對酒的質量要求越來越高, 膜分離技術開始用于造酒行業, 特別是低度酒的除濁澄清。采用超過濾技術對傳統工藝的重要變革,不僅能明顯提高酒的澄清度, 保持酒的色、香、味, 而且可以無熱除菌, 提高酒的保存期。用無機微濾膜可去除啤酒中的渾濁漂浮物(酒花樹脂、單寧、蛋白質等) , 除去酵母、乳酸菌等微生物, 改善啤酒的風味和提高透明度;用反滲透制造低度啤酒或濃縮啤酒, 也可用反滲透復合膜濃縮啤酒微濾技術用于回收啤酒釜底的發酵殘液, 使啤酒產量增加。用超濾進行葡萄酒提純, 在無化學試劑下制得透明的葡萄酒, 還可降低葡萄酒中的酒精含量;用聚丙烯腈中空纖維超濾膜組件將黃酒中的細菌和渾濁物除去用超濾對低度白酒除濁, 酒久置后仍保持清澈透明。

 

膜分離技術在果膠提取中的應用

由于膜分離過程不需要加熱,可防止熱敏物質失活、雜菌污染,無相變,集分離、濃縮、提純、殺菌為一體,分離效果高,操作簡單,費用低,特別適合食品工業的應用.周仲實采用超濾膜裝置對果膠提取液進行處理,初步濃縮除去大部分對膠凝度無貢獻的雜質后,再經電滲析脫去大部分鹽酸和無機離子,所得提取液可直接干燥獲得高品質的果膠,且降低了生產成本.

 

在生產果蔬汁及飲料方面的應用

膜分離技術在此方面的應用主要用于果蔬汁的濃縮、果蔬汁和飲料的澄清過濾和無菌化。果汁和蔬菜汁的澄清濃縮可采用反滲透和超濾膜分離新技術;生產汽水用水可采用電滲析技術用板式超濾器, 聚砜和聚芳砜膜在飲料生產工藝中, 分離去除懸浮顆粒、殘存酵母菌雜菌微生物、膠體和色素等雜質, 可在不加防腐劑下延長貯存期, 提高和保證產品質量。其中,超濾技術在果蔬汁上的應用尤其引入注目。自從1977 Heatherbell 等人成功運用超濾技術制得了穩定的蘋果澄清汁之后, 超濾技術在果蔬汁澄清中的研究與應用發展很快。國外蘋果汁、梨汁、橙汁、獼猴桃汁、葡萄汁等超濾法澄清在70 年代陸續獲得成功。我國則在進入80年代以后有了較大的發展。

 

在酶制劑工業中的應用

酶是具有特殊催化功能的蛋白質。其中α-*、蛋白酶、果膠酶、糖化酶和葡萄糖氧化酶已得到廣泛應用。采用酶法生產葡萄糖、果葡糖漿后,更促進了酶制劑工業的發展。濃縮提取酶的方法有鹽析沉淀、溶劑萃取、真空蒸發、低壓冷凍、色層分離、超速離心等技術。60年代中期開始采用膜分離技術對酶進行濃縮提純。1965 B lat t 等提出用膜分離技術進行微生物的濃縮, 并進行了試驗。1968 W ang 等又成功地運用超濾技術濃縮幾種酶制劑。

 

在純水制造業中的應用

采用膜技術制造純水在日常生活中應用。用醋酸纖維素微孔膜和纖維素超濾膜組成家用凈水器, 可得直接飲用的凈水;日常飲用的自來水、純凈水等均采用該技術,其優點是延長離子交換樹酯的壽命,縮短樹酯再生周期;使終端過濾器壽命延長,減少管理費,污染少,產出水質穩定。但采用膜技術生產純水時,前處理須加強,要求水濁度小于l3,水溫54O℃,余氯小于02 mgKg,且要經常殺菌以防微生物生長,殺菌劑為甲醛、雙氧水等,濃度為3 ,處理時間為3O分鐘。該法在純水制造業中已得到廣泛應用。

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